機械自動化的技術核心及制造模式范文

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摘要：機械自動化能夠改善生產環境，降低耗材。本文首先介紹了機械自動化的技術核心，隨后探討了機械自動化的制造模式，希望這些觀點能夠有效促進機械制造業的可持續發展。

關鍵詞：機械自動化；數控技術；機電一體化

機械自動化能夠有效提高生產能力和工作質量，增強機械設備的安全性和可靠性，便于機械產品的調整和維修，有利于工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化以及家庭自動化。

一、機械自動化的技術核心

（一）數控技術數控技術也叫計算機數控技術（ComputerizedNumericalControl，簡稱CNC）是指利用計算機依照工作人員事先編好的程序對以其設備進行有計劃的控制，實現對機械零件精密加工的技術，該軟件編程技術取代了傳統的依靠硬件邏輯電路的機械技術，能夠有效實現機械數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等控制機能，其程序的編制方法主要為手工編程、自動編程和計算機輔助設計（ComputerAidedDesign，簡稱CAD）或計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM），手工編程是指由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、書寫程序清單等環節，適用于點位加工或幾何形狀較為簡單的機械零件；自動編程是指利用計算機完成零件程序的編制的過程，適用于幾何形狀或加工工藝較為復雜的零件；CAD/CAM是指利用相關的計算機軟件實現零件造型及圖象自動編程，現階段，以CAD/CAM為主的現代集成制造系統（ContemporaryIntegratedManufacturingSystems，簡稱CIMS）已經實現了對機械制造行業的有效覆蓋。

（二）機電一體化技術機電一體化技術（Mechatronics）是機械自動化拓展和延伸，該技術是一種能夠將機械技術、電工電子技術、微電子技術、計算機與信息技術、傳感檢測技術等多種技術有機融合在機械裝置中的一種復合化技術。結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素構成了機電一體化系統的內部結構，并始終遵循著結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則，即信息的交換和傳遞必須通過接口耦合來實現，并通過執行器，驅動器以及最優轉換方法及原理滿足能力轉化的需求，此外，信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策要始終處于受控狀態，還要以運動控制為目落對不同類型運動變換與傳輸的優化。目前，機電一體化技術被廣泛的應用在數控機床、制造系統以及工業機器人之中，并逐漸向向光機電一體化技術（Opto-mechatronics）以及微機電一體化（Micro-Mechanotronics）的方向發展[1]。

（三）智能化技術智能化的機械自動化技術是指在控制理論的技術上，融入人工智能（ArtificialIntelligence）、運籌學（OperationalResearch）、模糊數學（fuzzymathematics）、混沌動力學（ChaoticDynamics）等新思想，通過對人的意識、思維的信息過程的模擬，實現對編程、診斷、運算等環節的進一步優化，落實對機械設備的嚴密精準控制，減少了零件加工過程中產生的隨機誤差和系統誤差。與此同時，智能化技術能夠充分利用高度集成化中央處理器（CentralProcessingUnit/Processor,簡稱CPU）、精簡指令系統（ReducedInstructionSetComputer，簡稱RISC）芯片和大規模可編程集成電路的現場可編程門陣列（Field-ProgrammableGateArray，簡稱FPGA）、可擦除可編輯邏輯器件（ErasableProgrammableLogicDevice，簡稱EPLD）、復雜可編程邏輯器件（ComplexProgrammableLogicDevice，簡稱CPLD）等，切實提高數控系統的集成度和軟硬件運行效率，優化機械產品的可更改特性，促進機械自動化技術的集成化和柔性化發展。

二、機械自動化的制造模式

（一）生產模式——流水線在機械自動化生產過程中，最通用的技術標準技術流水線生產，該模式主要強調的是機械產品生產的連續性、平行性、比例性以及均衡性。在機械自動化條件下，流水線生產模式能夠有效實現機械零件生產流程的細化分割，落實不同工站和不同工序的的權責，有效提高勞動生產率，降低錯誤頻率，縮短生產周期，減少在制品占用量和運輸工作量。此外，不斷優化技術控制體系，對流水作業的實時監督和檢測，也將進一步提升機械產品的質量，促進機械制造業的可持續發展。

（二）控制模式——智能化智能化的機械自動化制造技術涉及了機械制造技術、人工智能技術、系統工程管理技術以及多媒體技術應用，能夠有效改善機床的動態、靜態特性，提高機械制造技術的關鍵性能指標，并通過模塊化設計和群拉系統提高數控系統的柔性和可裁剪性，與此同時，智能化控制模式的應用還能實現用戶界面圖形化、科學計算可視化、插補和補償方式多樣化以及機械設備和零件的多工序、多表面的復合加工，并逐步向多軸、多系列的控制功能方向延伸，

（三）精簡模式——人員精簡機械自動化改變了傳統生產領域以人工為主要生產動力的制造模式，減少了機械制造業對工人數量的依賴性，縮小了企業對基礎人力資源的需求量，在很大程度上優化的機械制造人才隊伍的規模和結構，有利于企業發展具有針對性的人力資源管理。與此同時，機械自動化技術還有效環節了一線人員的工作負擔，減少了人工操作造成的主觀判斷失誤和誤差，有利于企業生產效率和質量的提高，能夠有效促進現代化生產模式和現代企業制度的確立[2]。

三、結論

綜上所述，機械自動化具有復合功能，能夠適用于不同的領域和場合，有利于實現現代化的生產方式。

參考文獻：

[1]孟曉燁.機械自動化技術的核心內容與制造模式分析[J].中國高新區,2018(05):155.

[2]溫家亮.機械自動化的技術核心與制造模式分析[J].山東工業技術,2018(11):8.

作者：臧陽 單位：上汽大通汽車有限公司無錫分公司